(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-27
(54)【発明の名称】複数のレーザビームを発生させるための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20220720BHJP
H01S 3/23 20060101ALI20220720BHJP
H01S 3/00 20060101ALI20220720BHJP
H01S 3/104 20060101ALI20220720BHJP
【FI】
G03F7/20 505
G03F7/20 521
H01S3/23
H01S3/00 A
H01S3/104
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021566461
(86)(22)【出願日】2020-05-15
(85)【翻訳文提出日】2022-01-07
(86)【国際出願番号】 US2020033262
(87)【国際公開番号】W WO2020236647
(87)【国際公開日】2020-11-26
(32)【優先日】2019-05-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2019-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2020-02-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2020-04-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】513192029
【氏名又は名称】サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】ガレスピー,ウォルター,デール
(72)【発明者】
【氏名】ソーンズ,ジョシュア,ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ダフィー,トーマス,パトリック
(72)【発明者】
【氏名】メイソン,エリック,アンダース
(72)【発明者】
【氏名】パウデル,ラビン
【テーマコード(参考)】
2H197
5F071
5F172
【Fターム(参考)】
2H197AA05
2H197AA09
2H197BA02
2H197BA06
2H197CA08
2H197CA12
2H197CA13
2H197HA03
5F071AA06
5F071HH03
5F071HH07
5F071HH08
5F071JJ10
5F172AD06
5F172DD06
5F172EE22
5F172NN05
5F172NQ05
5F172ZZ02
(57)【要約】
複数のレーザチャンバを使用して複数のレーザビームを発生させるための装置及び方法。ビームの相対タイミングは、例えばインターリーブされたり、重なったり、重なることが妨げられたり、続けざまに発生したりするように制御可能である。ビームは異なる波長などの異なるスペクトル特性及び出力特性を有することがある。また、複数のレーザチャンバのうちの少なくとも1つが2つの異なる波長の放射を発生させるように構成されたシステムも開示される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、
前記第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを受光するように配置され、前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、を備えたガス放電レーザシステム。
【請求項2】
前記第1のレーザチャンバモジュールが第1のエキシマレーザチャンバモジュールを含む、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項3】
前記第1のエキシマレーザチャンバモジュールがArFレーザチャンバモジュールを含む、請求項2に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項4】
前記第1のエキシマレーザチャンバモジュールがKrFレーザチャンバモジュールを含む、請求項2に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項5】
前記第2のレーザチャンバモジュールが第2のエキシマレーザチャンバモジュールを含む、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項6】
前記第2のエキシマレーザチャンバモジュールがArFレーザチャンバモジュールである、請求項4に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項7】
第3のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第3のレーザチャンバモジュールをさらに備え、前記ビームコンバイナが、前記第3のビームを受光するように配置され、前記第3のビームを前記共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合された、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項8】
前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えた、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項9】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュールが第1の繰り返し率で放電し、前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記第1の繰り返し率と実質的に同じかつ前記第1の繰り返し率の期間の半分だけ前記第1の繰り返し率に対してオフセットされた第2の繰り返し率で放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合された、請求項8に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項10】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同じ繰り返し率で放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合され、前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記第1のレーザチャンバモジュールが放電を終えた実質的に直後に放電する、請求項8に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項11】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合された、請求項8に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項12】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電しないように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合された、請求項8に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項13】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールの両方に発射させる共通コマンドを発生させるように適合された、請求項8に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項14】
前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記共通コマンドの後遅滞なく発射するように適合された、請求項13に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項15】
前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記共通コマンドの後遅れて発射するように適合された、請求項13に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項16】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュールに発射させる第1のコマンド及び前記第2のレーザチャンバモジュールに発射させる第2のコマンドを発生させるように適合された、請求項8に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項17】
前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記第1のコマンドの後遅滞なく発射するように適合された、請求項16に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項18】
前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記第1のコマンドの後遅れて発射するように適合された、請求項16に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項19】
前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記コマンドの後遅れて発射するように適合された、請求項17に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項20】
前記第1のレーザチャンバモジュールに第1の繰り返し率で発射させ、前記第2のレーザチャンバモジュールに前記第1の繰り返し率と異なる第2の繰り返し率で発射させる、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項21】
前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールの両方にガスを供給するように適合されたガス供給システムをさらに備えた、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項22】
前記第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームのパラメータを測定するように配置された第1のレーザチャンバメトロロジユニットをさらに備えた、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項23】
前記第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームと、前記第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームとの結合体のパラメータを測定するように配置された結合ビームメトロロジユニットをさらに備えた、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項24】
前記結合ビームメトロロジユニットの出力を受けるように配置され、前記第1のレーザチャンバモジュールが発生させた前記光ビームと前記第2のレーザチャンバモジュールが発生させた前記光ビームとの結合体のスペクトルを、前記結合ビームメトロロジユニットの前記出力に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成された制御ユニットをさらに備えた、請求項23に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項25】
前記第1のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、前記第1のレーザチャンバモジュールからの前記光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュールをさらに備えた、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項26】
前記第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、前記第2のレーザチャンバモジュールからの前記光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールと、前記第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び前記第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールに接続され、前記第1の帯域幅が前記第2の帯域幅と実質的に同じになるように、前記第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び前記第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを制御するように適合された制御ユニットとをさらに備えた、請求項25に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項27】
前記第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、前記第2のレーザチャンバモジュールからの前記光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールと、前記第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び前記第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールに接続され、前記第1の帯域幅が前記第2の帯域幅と異なるように、前記第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び前記第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを制御するように適合された制御ユニットとをさらに備えた、請求項25に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項28】
第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、
前記第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを受光するように配置され、前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを受光するように配置されたスキャナとを備え、前記スキャナが、前記第1及び第2の波長を調整するための指示を提供するように構成されたリソグラフィ装置。
【請求項29】
前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えた、請求項28に記載のリソグラフィ装置。
【請求項30】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合された、請求項29に記載のリソグラフィ装置。
【請求項31】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電しないように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合された、請求項29に記載のリソグラフィ装置。
【請求項32】
前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールの両方にガスを供給するように適合されたガス供給システムをさらに備えた、請求項28に記載のリソグラフィ装置。
【請求項33】
リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、前記方法が、
スキャナから1つ以上の目標波長の指示を受け取るステップと、
前記指示に応じて、第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
前記指示に応じて、第2のレーザチャンバモジュールを使用して、前記第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるステップと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを前記スキャナで使用して、単一パスで前記第1の波長での放射及び前記第2の波長での放射に前記基板を露光するステップと、を含む方法。
【請求項34】
前記第1の波長で前記第1のレーザ放射ビームを発生させ、前記第1の波長と異なる前記第2の波長で前記第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップの相対タイミングを制御するステップをさらに含む、請求項33に記載の方法。
【請求項35】
前記第1の波長で前記第1のレーザ放射ビームを発生させ、前記第1の波長と異なる前記第2の波長で前記第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップの相対タイミングを制御する前記ステップが、前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビームを実質的に同じ繰り返し率かつ互いに180度異なる位相で発生させることを含む、請求項34に記載の方法。
【請求項36】
前記第1の波長で前記第1のレーザ放射ビームを発生させ、前記第1の波長と異なる前記第2の波長で前記第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップの相対タイミングを制御する前記ステップが、前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビームを実質的に同じ繰り返し率で発生させ、前記第2のビームを前記第1のビームを発生させた実質的に直後に発生させることを含む、請求項34に記載の方法。
【請求項37】
前記第1の波長で前記第1のレーザ放射ビームを発生させ、前記第1の波長と異なる前記第2の波長で前記第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップの相対タイミングを制御する前記ステップが、前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビームを実質的に同時に発生させることを含む、請求項34に記載の方法。
【請求項38】
前記第1の波長で前記第1のレーザ放射ビームを発生させ、前記第1の波長と異なる前記第2の波長で前記第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップの相対タイミングを制御する前記ステップが、前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビームを実質的に同時に発生させることを含む、請求項34に記載の方法。
【請求項39】
リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、前記方法が、
第1のパルス数を得るために第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、前記パルスを出力ビームパスに沿って前記基板に伝搬させるステップと、
第2のパルス数を得るために第2のレーザチャンバモジュールを使用して第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させ、前記パルスを前記出力ビームパスに沿って前記基板に伝搬させるステップと、を含む方法。
【請求項40】
前記第1の波長が実質的に前記第2の波長と同じである、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
前記第1の波長が前記第2の波長と異なる、請求項39に記載の方法。
【請求項42】
前記第1のパルス数が前記第2のパルス数と同じである、請求項41に記載の方法。
【請求項43】
前記第1のパルス数が前記第2のパルス数と異なる、請求項41に記載の方法。
【請求項44】
前記第1のビームが第1のパルスエネルギーを有し、前記第2のビームが前記第1のパルスエネルギーと異なる第2のパルスエネルギーを有する、請求項39に記載の方法。
【請求項45】
前記第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を狭めるステップをさらに含む、請求項39に記載の方法。
【請求項46】
前記第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を第1の量だけ狭め、前記第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を前記第1の量と異なる第2の量だけ狭めるステップをさらに含む、請求項39に記載の方法。
【請求項47】
第1のコマンド信号を発生させるステップ及び第2のコマンド信号を発生させるステップをさらに含み、第1のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップが前記第1のコマンド信号及び第2のコマンド信号を発生させる前記ステップに応じて実行され、第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップが前記第2のコマンド信号に応じて実行される、請求項39に記載の方法。
【請求項48】
第1の波長及び前記第1の波長と異なる第2の波長を有する第1のスペクトルを有する第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、
前記第1及び第2の波長と異なる第3の波長、並びに前記第1、第2、及び第3の波長と異なる第4の波長を有する第2のスペクトルを有する第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを受光するように配置され、前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、を備えたガス放電レーザシステム。
【請求項49】
前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えた、請求項48に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項50】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同じ繰り返し率で放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合され、前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記第1のレーザチャンバモジュールが放電を終えた実質的に直後に放電する、請求項49に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項51】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合された、請求項49に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項52】
前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記第1のレーザチャンバモジュールに前記第1のスペクトルを有する前記第1のレーザ放射ビームを発生させるように構成された第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを含む、請求項48に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項53】
前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記第2のレーザチャンバモジュールに前記第2のスペクトルを有する前記第2のレーザ放射ビームを発生させるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを含む、請求項52に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項54】
リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、前記方法が、
第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長及び第2の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
第3の波長及び第4の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるステップと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームをスキャナで使用して、単一パスで前記第1の波長での放射及び前記第2の波長での放射に前記基板を露光するステップとを含み、
前記第1、第2、第3、及び第4の波長が互いに異なる方法。
【請求項55】
前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップの相対タイミングを制御するステップをさらに含む、請求項54に記載の方法。
【請求項56】
前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップの前記相対タイミングを制御する前記ステップが、前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビームを実質的に同時に発生させることを含む、請求項55に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[0001] この出願は、2019年5月29日に出願されたAPPARATUS FOR AND METHOD OF GENERATING MULTIPLE LASER BEAMSと題する米国出願第62/853,772号及び2020年2月19日に出願されたAPPARATUS FOR AND METHOD OF GENERATING MULTIPLE LASER BEAMSと題する米国出願第62/978,515号の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
[0002] この出願はまた、2019年5月22日に出願されたCONTROL SYSTEM FOR A PLURALITY OF DEEP ULTRAVIOLET OPTICAL OSCILLATORSと題する米国出願第62/851,147号及び2020年4月7日に出願されたCONTROL SYSTEM FOR A PLURALITY OF DEEP ULTRAVIOLET OPTICAL OSCILLATORSと題する米国出願第63/006,162号の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0003】
[0003] 本開示は、例えばリソグラフィ装置で使用するための複数のレーザビームを発生させることに関する。
【背景技術】
【0004】
[0004] リソグラフィ装置は、所望のパターンを半導体材料のウェーハなどの基板上に、通常は基板のターゲット部分上に適用する。パターニングデバイスは、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれ、ウェーハの個々の層上に形成すべき回路パターンを発生させるのに使用されることがある。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料(レジスト)層への結像により行われる。一般的に、1枚の基板は、連続してパターンが与えられる隣接したターゲット部分を含むことになる。
【0005】
[0005] リソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分上に1回で露光することにより各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向(「スキャン」方向)と平行又は逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向(「スキャン」方向)に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板上にインプリントすることによって、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することも可能である。本明細書では、便宜上、ステッパ及びスキャナはどちらも単にスキャナと呼ぶことにする。
【0006】
[0006] パターンを照明し、これを基板上に投影するのに使用される光源は、多数の構成のうちのいずれか1つである場合がある。一般にリソグラフィシステムで使用される深紫外線エキシマレーザには、波長が248nmのフッ化クリプトン(KrF)及び波長が193nmのフッ化アルゴン(ArF)が含まれる。一般に、エキシマレーザは特定の気体混合物とともに機能するように設計される。波長の小さなゆっくりとした調整が容易に行えるのに対し、急速に変化する波長は些細なことではない。
【0007】
[0007] しかしながら、波長を変化させる能力を有することが望まれる場合がある可能性がある。例えば、3D NANDでは、メモリ容量の層が積み重ねられる。2Dから3D NANDアーキテクチャへの移行には、製造プロセスの大きな変更が必要である。3D NAND製造では、課題は、極端なアスペクト比(例えば、穴径のその深さに対する比)におけるエッチングプロセス及び堆積プロセスによって主として決定される。超高アスペクト比(HAR)フィーチャを有する複雑な3D構造を構築することは複雑であり、確実な大量生産を達成するためには、極めて高い精度、及び最終的にはプロセス均一性及びプロセス再現性を必要とする。さらに、多層スタック高さが増すにつれて、メモリアレイの上部及び下部において一貫したエッチング及び堆積結果を得ることの難しさも増す。
【0008】
[0008] これらの検討事項は、より大きい焦点深度の必要性をもたらす。リソグラフィ焦点深度(DOF)は、関係DOF=±mλ/(NA)2によって決定される。ここでλは照明光の波長であり、NAは開口数であり、mはレジストプロセスに依存する実用的係数である。3D NANDリソグラフィにおける焦点深度要件は大きくなるため、2回以上の露光パスが、パス毎に異なる焦点面を使用してウェーハに対して行われることがある。1つの方法は、パス毎にウェーハステージ高さを変化させることを含む。同じ効果をもたらすための別の方法は波長を変化させることである。レーザ放射を集束させるレンズを構成する材料は通常、多少の非ゼロ分散を有するため、異なる波長が異なる深さに集束するようになる。このため、波長を急速に変化させる能力を有することが望ましいことがある。
【0009】
[0009] 波長の検討を越えて、KrFレーザのために高ドーズレジストを使用することは、より高い出力を有するKrFレーザの必要性につながる。例えば、一部の応用例が、120Wも提供することができるKrFレーザを有することが望ましいことがある。
【0010】
[0010] 柔軟な波長切り替え及び/又はより高い出力照明を提供し得るレーザシステムが必要である。
【発明の概要】
【0011】
[0011] 以下は、実施形態の基本的理解を与えるために1つ以上の実施形態の簡単な概要を示す。この概要は、全ての想定される実施形態の広範囲の概要ではなく、全ての実施形態の重要又は重大な要素を特定することも全てのあらゆる実施形態の範囲の境界を明示することも意図していない。1つ以上の実施形態のいくつかの概念を、後で説明するさらに詳細な説明への前置きとして簡単な形で示すことを唯一の目的とする。
【0012】
[0012] ある実施形態の一態様によれば、2つの独立したレーザチャンバ又はキャビティを有するレーザシステムが開示される。少なくとも2つの波長の制御は、これらの2つの独立したキャビティによって達成することができる。ビームのいずれかにより個別に供給され得るよりも高い出力を提供するために、ビームを空間的に又は時間的に重ね合わせることがある。2つのビームを1つのプラットフォームにまとめることは、一度に使用されるキャビティがたった1つで済むため、より低い出力プロセスのための運転コストを増加させない。2つのレーザを1つのスキャナと一緒にすることで、より高い出力が必要とされない場合、サービス間隔が2倍になる可能性がある。このことは、主パワー増幅器(MOPA)又は同様の2チャンバシステムでは不可能である。
【0013】
[0013] ある実施形態の別の態様によれば、システムは、ユーザが低出力プロセスのためにチャンバのうちのどちらかを単独で使用する、又は高出力プロセスのために2つのチャンバを同時に使用することを可能にするコンポーネントを備えることがある。
【0014】
[0014] ある実施形態の別の態様によれば、2つのチャンバの相対的発射時間は、チャンバが同時に若しくは一方のチャンバの発射が他方に少し遅れて発射されるように、又はスキャナで用いられる効率的な繰り返しを本質的に2倍にするために発射をインターリーブできるように制御されることがある。
【0015】
[0015] ある実施形態の別の態様によれば、第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、第1のビーム及び第2のビームを受光するように配置され、第1のビーム及び第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、を備えたガス放電レーザシステムが開示される。第1のレーザチャンバモジュールは第1のエキシマレーザチャンバモジュールを含むことがある。第1のレーザチャンバモジュールはArFレーザチャンバモジュールを含むことがある。第1のエキシマレーザチャンバモジュールはKrFレーザチャンバモジュールを含むことがある。第2のレーザチャンバモジュールは第2のエキシマレーザチャンバモジュールを含むことがある。第2のレーザチャンバモジュールはArFレーザチャンバモジュールを含むことがある。第2のエキシマレーザチャンバモジュールはKrFレーザチャンバモジュールを含むことがある。ガス放電レーザシステムは、第3のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第3のレーザチャンバモジュールをさらに備えることがあり、ビームコンバイナは、第3のビームを受光し、第3のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように配置されることがある。
【0016】
[0016] ガス放電レーザシステムは、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えることがある。放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュールが第1の繰り返し率で放電し、第2のレーザチャンバモジュールが、第1の繰り返し率と実質的に同じかつ第1の繰り返し率の期間の半分だけ第1の繰り返し率に対してオフセットされた第2の繰り返し率で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合されることがある。放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同じ繰り返し率で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合されることがあり、第2のレーザチャンバモジュールは、第1のレーザチャンバモジュールが放電を終えた実質的に直後に放電する。放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合されることがある。放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電しないように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合されることがある。放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方に発射させる共通コマンドを発生させるように適合されることがある。
【0017】
[0017] 第1のレーザチャンバモジュールは、共通コマンドの後遅滞なく発射するように適合されることがある。第1のレーザチャンバモジュールは、共通コマンドの後遅れて発射するように適合されることがある。第2のレーザチャンバモジュールは、共通コマンドの後遅滞なく発射するように適合されることがある。第2のレーザチャンバモジュールは、共通コマンドの後遅れて発射するように適合されることがある。
【0018】
[0018] 放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュールに発射させる第1のコマンド及び第2のレーザチャンバモジュールに発射させる第2のコマンドを発生させるように適合されることがある。第1のレーザチャンバモジュールは、第1のコマンドの後遅滞なく発射するように適合されることがある。第1のレーザチャンバモジュールは、第1のコマンドの後遅れて発射するように適合されることがある。第2のレーザチャンバモジュールは、第2のコマンドの後遅滞なく発射するように適合されることがある。第2のレーザチャンバモジュールは、コマンドの後遅れて発射するように適合されることがある。第1のレーザチャンバモジュールに第1の繰り返し率で発射させることがあり、第2のレーザチャンバモジュールに第1の繰り返し率と異なる第2の繰り返し率で発射させることがある。第1の繰り返し率の第2の繰り返し率に対する放電率比は、例えば2:1又は3:2などの2つの整数の比である場合がある。
【0019】
[0019] ガス放電レーザシステムは、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方を制御するように適合された制御システムをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方にガスを供給するように適合されたガス供給システムをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームのパラメータを測定するように配置された第1のレーザチャンバメトロロジユニットをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームのパラメータを測定するように配置された第2のレーザチャンバメトロロジユニットをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームと第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームとの結合体のパラメータを測定するように配置された結合ビームメトロロジユニットをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第1のレーザチャンバメトロロジユニットからの出力を受けるように配置され、第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの波長を、第1のレーザチャンバメトロロジユニットの出力に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成された制御ユニットをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第2のレーザチャンバメトロロジユニットからの出力を受けるように配置され、第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの波長を、第2のレーザチャンバメトロロジユニットの出力に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成された制御ユニットをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、結合ビームメトロロジユニットの出力を受けるように配置され、第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームと第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームとの結合体のスペクトルを、結合ビームメトロロジユニットの出力に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成された制御ユニットをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第1のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、第1のレーザチャンバモジュールからの光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュールをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールと、第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールに接続され、第1の帯域幅が第2の帯域幅と実質的に同じになるように、第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを制御するように適合された制御ユニットとをさらに備えることがある。ガス放電レーザシステムは、第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールと、第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールに接続され、第1の帯域幅が第2の帯域幅と異なるように、第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを制御するように適合された制御ユニットとをさらに備えることがある。
【0020】
[0020] ある実施形態の別の態様によれば、第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、第1のビーム及び第2のビームを受光するように配置され、第1のビーム及び第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、第1のビーム及び第2のビームを受光するように配置されたスキャナとを備え、スキャナが、第1及び第2の波長を調整するための指示を提供するように構成されたリソグラフィ装置が開示される。リソグラフィ装置は、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えることがある。放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが、実質的に同じ繰り返し率かつ互いに180度異なる位相で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合されることがある。放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同じ繰り返し率で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合され、第2のレーザチャンバモジュールは、第1のレーザチャンバモジュールが放電を終えた実質的に直後に放電する。放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合されることがある。放電タイミング回路は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電しないように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合されることがある。リソグラフィ装置は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方を制御するように適合された制御システムをさらに備えることがある。リソグラフィ装置は、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方にガスを供給するように適合されたガス供給システムをさらに備えることがある。
【0021】
[0021] ある実施形態の別の態様によれば、リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、方法が、スキャナから1つ以上の目標波長の指示を受け取るステップと、指示に応じて、第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるステップと、指示に応じて、第2のレーザチャンバモジュールを使用して、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップと、第1のビーム及び第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるステップと、第1のビーム及び第2のビームをスキャナで使用して、単一パスで第1の波長での放射及び第2の波長での放射に基板を露光するステップと、を含む方法が開示される。方法は、第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップをさらに含むことがある。第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップは、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを、実質的に同じ繰り返し率かつ互いに180度異なる位相で発生させることを含むことがある。第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップは、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを実質的に同じ繰り返し率で発生させること、及び第2のビームを第1のビームを発生させた実質的に直後に発生させることを含むことがある。第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップは、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを実質的に同時に発生させることを含むことがある。第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップは、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを実質的に同時に発生させることを含むことがある。
【0022】
[0022] ある実施形態の別の態様によれば、リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、方法が、第1のパルス数を得るために第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、パルスを出力ビームパスに沿って基板に伝搬させるステップと、第2のパルス数を得るために第2のレーザチャンバモジュールを使用して第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させ、パルスを出力ビームパスに沿って基板に伝搬させるステップと、を含む方法が開示される。第1の波長は実質的に第2の波長と同じである場合がある。第1の波長は第2の波長と異なる場合がある。第1のパルス数は第2のパルス数と同じである場合がある。第1のパルス数は第2のパルス数と異なる場合がある。第1のビームは第1のパルスエネルギーを有することがあり、第2のビームは第1のパルスエネルギーと異なる第2のパルスエネルギーを有することがある。方法は、第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を狭めるステップをさらに含むことがある。方法は、第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を狭めるステップをさらに含むことがある。方法は、第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を第1の量だけ狭め、第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を第1の量と異なる第2の量だけ狭めるステップをさらに含むことがある。方法は、コマンド信号を発生させるステップをさらに含むことがあり、第1のレーザ放射ビームを発生させるステップ及び第2のレーザ放射ビームを発生させるステップは、コマンド信号に応じて実行される。方法は、第1のコマンド信号を発生させるステップ及び第2のコマンド信号を発生させるステップをさらに含むことがあり、第1のレーザ放射ビームを発生させるステップは第1のコマンド信号及び第2のコマンド信号を発生させるステップに応じて実行され、第2のレーザ放射ビームを発生させるステップは第2のコマンド信号に応じて実行される。
【0023】
[0023] 本発明のさらなる特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造及び動作は、添付の図面を参照して以下に詳細に説明される。本発明は、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されないことに留意すべきである。そのような実施形態は、例示の目的でのみ本明細書に提示されている。追加の実施形態は、本明細書に含まれる教示に基づいて、関連技術分野の当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【0024】
[0024] 本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は、本発明を図示し説明とともに、更に本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする働きをする。
【0025】
【
図1】[0025] 従来の2チャンバレーザシステムの機能ブロック図である。
【
図2】[0026]
図1のシステムで使用され得る従来のパルスパワー回路の機能ブロック図である。
【
図3】[0027] ある実施形態のある態様に係る2チャンバレーザシステムの機能ブロック図である。
【
図4】[0028] ある実施形態のある態様に係る2つのレーザチャンバにおける可能な放電の相対的なタイミングを示す図である。
【
図5】[0029] ある実施形態のある態様に係る2つのレーザチャンバにおける別の可能な放電の相対的なタイミングを示す図である。
【
図6】[0030] ある実施形態のある態様に従って有利に使用され得るライン狭隘化モジュールの図である。
【
図7】[0031] ある実施形態のある態様に従って発生され得る出力スペクトルの概念グラフである。
【0026】
[0032] 本発明の特徴及び利点は、同様の参照符号は全体を通して対応する要素を識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことで更に明白になるであろう。図面では、一般に、同様の参照番号が同一の、機能が類似した、及び/又は構造が類似する要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【0027】
[0033] 追加の露光パスが必要となるのを回避できることはウェーハスループット率に利益をもたらすことになる。また、ウェーハに供給される電力の量を単一のレーザが提供し得るものの限界を超えて増やすことができることも有益となる。これは理論的には、重ね合わせたビームがスキャナに接続される2つのレーザを使用することによって達成することができるため、多波長露光を単一パスで達成することが可能になる。単一のKrFレーザが最大出力を有するため、2つのレーザを単一のスキャナに接続することによってより高い出力を得ることができる。ただし、2つの個別のレーザを使用することは、製造施設において追加の床面積を占め、レーザサブシステム(例えば、気体ハンドリング、配電、封止及び機械構造)の二重化を伴う。レーザシステム全体のコンポーネントの全てを完全に重複させることなく複数のレーザビームを発生させる効率的な方法が必要である。
【0028】
[0034] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ1つ以上の実施形態を開示する。開示される1つ又は複数の実施形態は本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される1つ又は複数の実施形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付される特許請求の範囲によって定義される。
【0029】
[0035] 記載された実施形態、及び本明細書で「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」などに言及した場合、それは記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、又は特性を含まないことがあることを示す。更に、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。更に、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、又は特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識の範囲内にあることが理解される。
【0030】
[0036] 実施形態をより詳細に説明する前に、本発明の実施形態が実行され得る例示的な環境を示すことは有益である。
図1は、従来の2チャンバレーザシステム10の機能ブロック図である。この実施形態では、レーザビームが、ステッパ又はスキャナマシンなどのリソグラフィマシン12の入力ポートに設けられる。レーザシステム10のメインコンポーネントは、スキャナ12が図示されるように設置されるフロア14の下方に設置されることがある。レーザシステム10はビームデリバリユニット16を備え、ビームデリバリユニット16は、レーザビームをスキャナ12の入力ポートに供給するための密閉されたビームパスを提供する。図示された特定の光源システムは、主発振器18及びパワー増幅器20を備え、主発振器パワー増幅器すなわちMOPAシステムとして知られているタイプのレーザシステムである。レーザシステム10はまた、一般に光学部品22及び光学部品24として示される、パルスのスペクトル特性を制御したり、パルスを整形したりするための様々なコンポーネントを備える。このようなレーザシステムの構成及び動作のさらなる詳細は、例えば、2006年7月18日に発行された「Control System for a Two Chamber Gas Discharge Laser」と題する米国特許第7,079,564号に見ることができ、参照によりその内容全体が本明細書に組み込まれる。
【0031】
[0037] 主発振器18及びパワー増幅器20は、それぞれ2つの細長い電極、レーザガス、電極間にガスを循環させるためのファン、及び水冷式のフィン付き熱交換器を含む。主発振器18は、パワー増幅器20により2パスで増幅される第1のレーザビームを生成して、
図1の矢印により示される出力レーザビームを生成する。
【0032】
[0038]
図2を参照すると、例えば、高電圧共振型電源30と、整流子モジュール32と、圧縮ヘッドモジュール34と、レーザチャンバモジュール36とを含むパルスパワー回路が示されている。高電圧共振型電源モジュール30は、三相常用プラントパワーを高DC電圧に変換する。整流子モジュール32及び圧縮ヘッドモジュール34は、共振型電源モジュール30からの電気エネルギーを圧縮及び増幅して、レーザチャンバモジュール36において電極間に所望の放電電圧が印加されてパルスが生成される。この回路の動作についてのさらなる詳細は、その全体内容が参照により本明細書に組み込まれる、2006年2月21日発行の「Method and Apparatus for Cooling Magnetic Circuit Elements」と題する米国特許第7,002,443号に見られる。
【0033】
[0039] 高度なフォトリソグラフィで使用される光源は通常、基板上に印刷されたクリティカルディメンジョンの必要な均一性(CD均一性すなわちCDU)を達成することをサポートするために狭スペクトル帯域幅を有する光源を必要とする。しかしながら、これはまた、焦点深度が小さい高NAシステムにおいて半導体メーカーが利用できるプロセスウィンドウを制限する。特に、接触層についての課題は、フィーチャサイズが縮小すると共にプロセスウィンドウ領域が縮小することである。
【0034】
[0040] 焦点ドリル加工技術と呼ばれる技術が、接触層及びビア層のパターニングにおいてより大きなプロセスウィンドウをサポートする。焦点ドリル加工には、必要なサポートするメトロロジ及び制御能力と共に、広スペクトル帯域幅チューニング能力が必要であるため、半導体メーカーに大きなプロセス寛容度が与えられる。スペクトルチューニングの1つの方法はRELAXと呼ばれる。その内容が参照により本明細書に組み込まれる、I.Lalovicらによる「RELAX: Resolution Enhancement by Laser-spectrum Adjusted Exposure」、Optical Microlithography VXIII、Proc. of SPIE Vol 5754、2005参照。
【0035】
[0041] 上記のように、焦点深度は波長の関数である。DOFは3D NANDにとって特に重要である。この技術では、適用されるフォトレジストは、約1~15μmと非常に厚く、スキャナシステムの典型的なDOFを大幅に上回る。現在、製造には、焦点が構造下部の下方数ミクロンのところに設定された状態、次いで第2のパスについて、焦点が例えば約1μm~約4μmの範囲のある距離だけ高い状態でウェーハの搬送が行われる2段階プロセスが必要である。
【0036】
[0042] ある実施形態のある態様によれば、ウェーハを複数パスにさらす必要性は、単一露光中に2つの離れたレーザキャビティがそれぞれ発生させた2つの異なる波長のビームにウェーハを露出することによって回避される。したがって、ショット単位で焦点面の深さを調整することが可能であり、基板のターゲット部分ごとに1つのパスで複数波長による照明が可能になる。
【0037】
[0043]
図3に示す構成では、第1の共振充電器40が、第1の整流子42及び第2の整流子44に電気エネルギーを供給する。第1の整流子42は、第1の圧縮ヘッド46にパルスを供給する。第2の整流子44は、第2の圧縮ヘッド48にパルスを供給する。第1の圧縮ヘッド46は、第1のレーザチャンバモジュール50内に放電を発生させる。第2の圧縮ヘッド48は、第2のレーザチャンバモジュール52内に放電を発生させる。また、
図3には、第1のライン狭隘化モジュール54及び第2のライン狭隘化モジュール56、第1の光カプラ58及び第2の光カプラ60、並びに第1の安定化モジュール62及び第2の安定化モジュール64などのレーザビームを調節するための光学部品も示されている。レーザチャンバモジュールにより生成されたビームは、ライン狭隘化されてガス放電システムの自然帯域幅よりもはるかに小さい帯域幅を生成する。制御回路70が、第1のレーザチャンバモジュール50及び第2のレーザチャンバモジュール52が発生させた光ビームの帯域幅及び波長が互いに異なるように、第1のライン狭隘化モジュール54及び第2のライン狭隘化モジュール56を制御することがある。
【0038】
[0044] 様々なトリガリング構成が採用される場合がある。例えば、1つのトリガを使用して、一方又は両方のチャンバのトリガと放電との間に遅延があってもなくても、両方のチャンバに発射させることができる。代替的に、トリガは、2つのチャンバが異なる電圧/エネルギーコマンドを有するように、別々に、つまり別個の回路によって発生されることがある。
【0039】
[0045] また、第1のレーザチャンバモジュール50及び第2のレーザチャンバモジュール52により共通に使用され得る、例えば、気体ハンドリングシステム、制御システム、インターフェイス、配電システム、冷却水系、チャンバフィルタ及びブロワ用の電源、ビームパスパージシステムなどの様々なシステムコンポーネントが、一般的に68によって示されている。したがって、示されている構成では、2つのレーザチャンバはこれらのコンポーネントを共用することができ、各コンポーネントを2つ有することは不必要である。
【0040】
[0046]
図3の構成はまた、独立したエネルギーを有する2つのレーザを動作させ、相対的な発射時間、帯域幅、及び波長を制御することができる制御回路70と、エネルギー/パルスコマンドを2つのレーザ間で分けることができるスキャナインターフェイスとを備える。
【0041】
[0047] 第1のレーザチャンバモジュール50からのビームと第2のレーザチャンバモジュール52からのビームは、ビームコンバイナ66によって結合される。これらの2つのレーザからのビームの結合を単一パスで生じさせる1つの方法は、ビームを回転プリズムに透過させることである。一実施形態では、第1のレーザチャンバモジュール50は第1の波長でレーザ放射を発生させるのに対して、第2のレーザチャンバモジュール52は、第1の波長と異なる第2の波長でレーザ放射を発生させる。したがって、2つのチャンバは協働して、ウェーハ上に異なる焦点面を有し異なる深さで動作する、異なる波長での放射を生成する。
【0042】
[0048]
図3には、第1のレーザチャンバモジュール50が発生させた光ビームの波長を含むパラメータを測定するように配置された第1のメトロロジユニット72も示されている。
図3に示された構成はまた、第2のレーザチャンバモジュール52が発生させた光ビームの波長を含むパラメータを測定するように配置された第2のメトロロジユニット74を含む。結合されたビームの波長を含むパラメータ、つまり、第1のレーザチャンバモジュールからの光ビームと第2のチャンバモジュールからの光ビームの結合体のパラメータを測定するために第3のメトロロジユニット76が配置される。結合ビームは、一方のチャンバが発射していない場合に、単にもう一方のレーザチャンバからのビームであるときもあることが理解されるであろう。メトロロジユニットは、測定の結果を制御回路70に供給する。示されるようなメトロロジユニットは、2つのレーザチャンバモジュールからの光の波長と結合ビームの波長とを独立に測定することができる。制御回路70は、測定結果を使用して、各レーザチャンバモジュールが生成した光ビームの波長を制御することができる。
【0043】
[0049] 2つのチャンバの発射をインターリーブすることで2倍の有効繰り返し率を達成することができる。このことは
図4に示されている。最上部のタイミング図は、第1のレーザチャンバモジュール50の発射可能なタイミングを示し、中央のタイミング図は、第2のレーザチャンバモジュール52の発射可能なタイミングを示す。2つのレーザからのビームを結合することで、最下部のタイミング図に示されるような、繰り返し率が2つのレーザのどちらかの2倍である有効繰り返し率を達成することができる。上述のように、複数のレーザのビームパスを結合するために、多数の構成のうちのどれか1つを使用することができる。
【0044】
[0050] 2つ(以上)のレーザチャンバモジュールの発射シーケンスは、様々なパターンのうちのどれか1つに設定することができる。例えばシーケンスは、チャンバがショットごとに発射を交互に行うように設定することができる。代替的にシーケンスは、第1のレーザチャンバモジュールが第1のショット数だけ発射し、次に第2のチャンバが第2のショット数だけ発射するように設定することができる。ここで第1の数と第2の数は等しいことも等しくないこともある。これらのシーケンスは、同じ波長の光又は異なる波長の光を発生させるレーザチャンバモジュールと共に採用することができる。また、2つの異なる波長で光を発生させるレーザチャンバモジュールは、実質的に異なる繰り返し率で発射が行われて、2つの波長ビームのそれぞれに異なるエネルギー含量を有するスペクトルを作成することができる。第2の放電率は、例えば第1の放電率の整数倍である場合があり、その結果、放電率の比は、例えば2:1である場合がある。第1の放電率と第2の放電率の関係はまた、3:2のような2つの整数の比である場合がある。
【0045】
[0051] 次に
図5を参照すると、2つのレーザの発射のタイミング差Δtは、0(光学部品が2倍の瞬間的な出力レベルに耐えられると仮定)を含む、又は2つのパルスが同時にではなく次々に(すなわち同じ露光中に)発生する程度に小さい任意の値に本質的に設定することができ、その結果、図に示されるように有効注入量が2倍になる。最上部のタイミング図は、第1のレーザチャンバモジュール50の発射可能なタイミングを示し、中央のタイミング図は、第2のレーザチャンバモジュール52の発射可能なタイミングを示す。したがって、2つのレーザからのビームを図に示されるように次々に発生させて、これを結合して、最下部のタイミング図に示されるような、注入量が2つのレーザのどちらかの2倍である有効注入量を得ることができる。
【0046】
[0052] ある実施形態の別の態様によれば、両チャンバは同時に動作されるが、エンドユーザがより低い出力を望む場合は、チャンバの一方又は他方のみを使用することができる。1つのチャンバ動作に使用するチャンバを交代させることで、チャンバの摩耗のバランスを取り、寿命を最大化することができる。
【0047】
[0053] 同時に発射する両レーザの出力がシステム光学系に損傷を与え得る状況がある場合があることに留意すべきである。このような状況では、同時発射を防止する制御回路を備えることが有益な場合がある。しかしながら、光学系に損傷を与えることなく間隔ごとにより高いドーズ量を得るために、そのようなレーザは次々に発射される可能性がある。
【0048】
[0054] ある実施形態の別の態様によれば、
図3に示されるライン狭隘化モジュール54及び56の一方又は両方は、2つの波長、すなわち2色出力を生成するように構成することができる。波長は中心波長の周りのピーク分離である場合がある。ライン狭隘化モジュールの両方がこのように2つの波長を生成するように構成される場合、ピーク分離は同じであるか又は異なる場合がある。このような構成を使用して、最大4つの波長を生成することができる。
【0049】
[0055]
図6に示されているように、
図3のライン狭隘化モジュール54及び56の一方又は両方としての機能を果たし得るライン狭隘化モジュール80が、プリズムビームエキスパンダを共に構成するプリズム82、84、及び86、アクチュエータ92を備えたミラー90、並びに格子96を備えることがある。格子96に入射するビームの角度はレーザの波長を決定する。したがって、この角度を調整することがレーザの波長調整をもたらす。プリズム(ディザー)、分割ミラー90又は分割格子96の作動によって、二重ピークスペクトルをライン狭隘化モジュール80にパルスツーパルスで発生させることができる。
【0050】
[0056]
図7は、2つのライン狭隘化モジュールが2色出力用に構成されている場合の例示的な出力スペクトルを示している。x軸は任意単位の波長であり、y軸は任意単位の強度である。ピーク100及び102は第1のレーザチャンバモジュール50によって生成され、ピーク110及び112は第2のレーザチャンバモジュール52によって生成される。この四波長スペクトルは、より厚いフォトレジストの露光に役立つ可能性があり、より高い電力要件を満たすことに対する代替手段(又は補完手段)としての機能を果たすことがある。
【0051】
[0057] レーザの発射パターンは、最初の一方のレーザが発射し、次に他方、そして再び最初のレーザと続く、発射間隔が同じである「チクタク(tic-toc)」であるか、又は2つのレーザの発射間隔が、同じレーザの連続発射の間隔の半分未満である「スタッタ(stutter)」である可能性がある。
【0052】
[0058] 上述のように、第1のレーザチャンバモジュール50からのビーム及び第2のレーザチャンバモジュール52からのビームは、ビームコンバイナ66によって結合されることがある。異なる波長を有する場合に、2つのビームを結合する別の方法は、ダイクロイックミラーを使用することである。ダイクロイックミラーは、1つの波長(ショートパス)が透過され、もう1つの波長が反射されるように機能する。同じ又は異なる波長を有する2つのレーザビームを結合するための別の技術は、ピックオフミラーの使用を伴う。2つのビームを結合するための別の構成は、ミラーの一部分に反射コーティング130を施したミラーを含む。一方のレーザビームは、反射コーティングから反射されることがある一方、他方はミラーのコーティングがない部分内を伝搬する。2つのビームを結合するためのさらなる別の構成は、一方のビームが使用方向に伝搬する一方、第2のビームが別の方向に伝搬する第1の位置にあるミラーにビームを衝突させ、次に第2のビームだけが使用方向に伝搬するように第2の位置に(例えば回転によって)ミラーを移動させることを含む。同じ効果は、ミラーを動かさず、ビームの一方又は両方の伝搬方向をディザリングすることによって得ることができる。
【0053】
[0059] 前述の説明は、2つのレーザチャンバについての具体的な例であるが、チャンバの1つ以上が複数の周波数を有するレーザ放射を発生させるように構成された、3つ以上のチャンバが使用され得ることが明白であろう。
【0054】
[0060] 2つのレーザチャンバを備え、共用の補助システムを備えた単一システムが、2つの完全なレーザシステムよりもコンパクトであり、60W以下のMOPAレーザよりも動作費用が低く、単一のレーザで波長をディザリングすることによりもたらされ得るよりも精密な波長制御を行い、より良いドーズ量管理の可能性をもたらす高い繰り返し率を可能にすることがある。
【0055】
[0061] また、3つ以上のレーザチャンバモジュールが存在して使用される、又は使用できることがある。例えば、MOPA/MOPAチャンバペアを、より高い繰り返し率又はパワーを提供するシステムに組み込むことができる。(同様に、二重「MOPRA」チャンバペアを、パワー増幅器が利得媒体による何らかの光学再循環を含むシステムに組み込むことができる。MOPA/MOPRAペアも考えられる。)これらのチャンバは、それぞれの低い繰り返し率を個別に使用できるため、物理的にコンパクトに作ることができる。
【0056】
[0062] 請求の範囲の解釈には、概要及び要約部分ではなく、詳細な説明部分が用いられることが意図されていることを理解すべきである。概要及び要約部分は、本発明者らが考える本発明の1つ以上の例示的な実施形態を記載し得るが、それがすべてではなく、したがって、いかなる意味においても本発明及び添付の請求の範囲を限定することを意図していない。
【0057】
[0063] これまで、特定の機能の実施及びそれらの関係を示す機能的構成単位を用いて本発明を説明してきた。これらの機能的構成単位の境界は、説明の便宜上、本明細書において任意に定められたものである。かかる特定の機能及びそれらの関係が適切に実行される限り、別の境界を定めることが可能である。
【0058】
[0064] 特定の実施形態の以上の説明は、本発明の全般的性質を完全に明らかにしているため、当該分野の技術の範囲内の知識を適用することにより、他の者が、本発明の基本概念を逸脱することなく、過度の実験の必要なく容易に、かかる特定の実施形態を様々な用途に合わせて修正する及び/又は適合させることができるだろう。したがって、そのような適合及び修正は、本明細書に提示された教示及び手引きに基づき、開示された実施形態の均等物の意味及び範囲内であることが意図される。本明細書中の表現又は用語は、限定ではなく説明を目的とするものであり、本明細書の用語又は表現は、当業者により上記教示及び手引きに照らして解釈されるべきことを理解すべきである。
【0059】
[0065] 本発明の他の態様を以下の番号付けされた条項に記載する。
1.第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、
第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、
第1のビーム及び第2のビームを受光するように配置され、第1のビーム及び第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、を備えたガス放電レーザシステム。
2.第1のレーザチャンバモジュールが第1のエキシマレーザチャンバモジュールを含む、条項1に記載のガス放電レーザシステム。
3.第1のエキシマレーザチャンバモジュールがArFレーザチャンバモジュールを含む、条項2に記載のガス放電レーザシステム。
4.第1のエキシマレーザチャンバモジュールがKrFレーザチャンバモジュールを含む、条項2に記載のガス放電レーザシステム。
5.第2のレーザチャンバモジュールが第2のエキシマレーザチャンバモジュールを含む、条項1から4のいずれか一項に記載のガス放電レーザシステム。
6.第2のエキシマレーザチャンバモジュールがArFレーザチャンバモジュールである、条項5に記載のガス放電レーザシステム。
7.第2のエキシマレーザチャンバモジュールがKrFレーザチャンバモジュールである、条項5に記載のガス放電レーザシステム。
8.第3のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第3のレーザチャンバモジュールをさらに備え、ビームコンバイナが、第3のビームを受光するように配置され、第3のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合された、条項1に記載のガス放電レーザシステム。
9.第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えた、条項1に記載のガス放電レーザシステム。
10.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュールが第1の繰り返し率で放電し、第2のレーザチャンバモジュールが、第1の繰り返し率と実質的に同じかつ第1の繰り返し率の期間の半分だけ第1の繰り返し率に対してオフセットされた第2の繰り返し率で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合された、条項9に記載のガス放電レーザシステム。
11.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同じ繰り返し率で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールの第2のレーザチャンバモジュールに対する相対的な放電タイミングを制御するように適合され、第2のレーザチャンバモジュールが、第1のレーザチャンバモジュールが放電を終えた実質的に直後に放電する、条項9に記載のガス放電レーザシステム。
12.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合された、条項9に記載のガス放電レーザシステム。
13.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電しないように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合された、条項9に記載のガス放電レーザシステム。
14.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方に発射させる共通コマンドを発生させるように適合された、条項9に記載のガス放電レーザシステム。
15.第1のレーザチャンバモジュールが、共通コマンドの後遅滞なく発射するように適合された、条項14に記載のガス放電レーザシステム。
16.第1のレーザチャンバモジュールが、共通コマンドの後遅れて発射するように適合された、条項14に記載のガス放電レーザシステム。
17.第2のレーザチャンバモジュールが、共通コマンドの後遅滞なく発射するように適合された、条項14、15及び16のいずれか一項に記載のガス放電レーザシステム。
18.第2のレーザチャンバモジュールが、共通コマンドの後遅れて発射するように適合された、条項14、15及び16のいずれか一項に記載のガス放電レーザシステム。
19.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュールに発射させる第1のコマンド及び第2のレーザチャンバモジュールに発射させる第2のコマンドを発生させるように適合された、条項9に記載のガス放電レーザシステム。
20.第1のレーザチャンバモジュールが、第1のコマンドの後遅滞なく発射するように適合された、条項19に記載のガス放電レーザシステム。
21.第1のレーザチャンバモジュールが、第1のコマンドの後遅れて発射するように適合された、条項19に記載のガス放電レーザシステム。
22.第2のレーザチャンバモジュールが、第2のコマンドの後遅滞なく発射するように適合された、条項19、20及び21のいずれか一項に記載のガス放電レーザシステム。
23.第2のレーザチャンバモジュールが、コマンドの後遅れて発射するように適合された、条項19、20及び21のいずれか一項に記載のガス放電レーザシステム。
24.第1のレーザチャンバモジュールを第1の繰り返し率で発射させ、第2のレーザチャンバモジュールを第1の繰り返し率と異なる第2の繰り返し率で発射させる、条項1に記載のガス放電レーザシステム。
25.第1の繰り返し率の第2の繰り返し率に対する放電率比が2つの整数の比である、条項24に記載のガス放電レーザシステム。
26.2つの整数の比が2:1である、条項25に記載のガス放電レーザ。
27.2つの整数の比が3:2である、条項25に記載のガス放電レーザ。
28.第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方を制御するように適合された制御システムをさらに備えた、条項1に記載のガス放電レーザシステム。
29.第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方にガスを供給するように適合されたガス供給システムをさらに備えた、条項1に記載のガス放電レーザシステム。
30.第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームのパラメータを測定するように配置された第1のレーザチャンバメトロロジユニットをさらに備えた、条項1に記載のガス放電レーザシステム。
31.第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームのパラメータを測定するように配置された第2のレーザチャンバメトロロジユニットをさらに備えた、条項1又は30に記載のガス放電レーザシステム。
32.第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームと、第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームとの結合体のパラメータを測定するように配置された結合ビームメトロロジユニットをさらに備えた、条項1、30又は31のいずれか一項に記載のガス放電レーザシステム。
33.第1のレーザチャンバメトロロジユニットからの出力を受けるように配置され、第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの波長を、第1のレーザチャンバメトロロジユニットの出力に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成された制御ユニットをさらに備えた、条項30に記載のガス放電レーザシステム。
34.第2のレーザチャンバメトロロジユニットからの出力を受けるように配置され、第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの波長を、第2のレーザチャンバメトロロジユニットの出力に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成された制御ユニットをさらに備えた、条項30又は33に記載のガス放電レーザシステム。
35.結合ビームメトロロジユニットの出力を受けるように配置され、第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームと第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの結合体のスペクトルを、結合ビームメトロロジユニットの出力に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成された制御ユニットをさらに備えた、条項32に記載のガス放電レーザシステム。
36.第1のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、第1のレーザチャンバモジュールからの光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュールをさらに備えた、条項1に記載のガス放電レーザシステム。
37.第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールをさらに備えた、条項36に記載のガス放電レーザシステム。
38.第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールと、第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールに接続され、第1の帯域幅が第2の帯域幅と実質的に同じになるように、第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを制御するように適合された制御ユニットとをさらに備えた、条項36に記載のガス放電レーザシステム。
39.第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールと、第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールに接続され、第1の帯域幅が第2の帯域幅と異なるように、第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを制御するように適合された制御ユニットとをさらに備えた、条項36に記載のガス放電レーザシステム。
40.第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、
第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、
第1のビーム及び第2のビームを受光するように配置され、第1のビーム及び第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、
第1のビーム及び第2のビームを受光するように配置されたスキャナとを備え、スキャナが、第1及び第2の波長を調整するための指示を提供するように構成されたリソグラフィ装置。
41.第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えた、条項40に記載のリソグラフィ装置。
42.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが、実質的に同じ繰り返し率かつ互いに180度異なる位相で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合された、条項41に記載のリソグラフィ装置。
43.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同じ繰り返し率で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合され、第2のレーザチャンバモジュールが、第1のレーザチャンバモジュールが放電を終えた実質的に直後に放電する、条項41に記載のリソグラフィ装置。
44.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合された、条項41に記載のリソグラフィ装置。
45.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電しないように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合された、条項41に記載のリソグラフィ装置。
46.第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方を制御するように適合された制御システムをさらに備えた、条項40に記載のリソグラフィ装置。
47.第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールの両方にガスを供給するように適合されたガス供給システムをさらに備えた、条項40に記載のリソグラフィ装置。
48.リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、方法が、
スキャナから1つ以上の目標波長の指示を受け取るステップと、
指示に応じて、第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
指示に応じて、第2のレーザチャンバモジュールを使用して、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
第1のビーム及び第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるステップと、
第1のビーム及び第2のビームをスキャナで使用して、単一パスで第1の波長での放射及び第2の波長での放射に基板を露光するステップと、を含む方法。
49.第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップをさらに含む、条項48に記載の方法。
50.第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップが、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを、実質的に同じ繰り返し率かつ互いに180度異なる位相で発生させることを含む、条項49に記載の方法。
51.第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップが、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを実質的に同じ繰り返し率で発生させ、第2のビームを第1のビームを発生させた実質的に直後に発生させることを含む、条項49に記載の方法。
52.第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップが、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを実質的に同時に発生させることを含む、条項49に記載の方法。
53.第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップが、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを実質的に同時に発生させることを含む、条項49に記載の方法。
54.リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、方法が、
第1のパルス数を得るために第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、パルスを出力ビームパスに沿って基板に伝搬させるステップと、
第2のパルス数を得るために第2のレーザチャンバモジュールを使用して第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させ、パルスを出力ビームパスに沿って基板に伝搬させるステップと、を含む方法。
55.第1の波長が実質的に第2の波長と同じである、条項54に記載の方法。
56.第1の波長が第2の波長と異なる、条項54に記載の方法。
57.第1のパルス数が第2のパルス数と同じである、条項54から56のいずれか一項に記載の方法。
58.第1のパルス数が第2のパルス数と異なる、条項54から56のいずれか一項に記載の方法。
59.第1のビームが第1のパルスエネルギーを有し、第2のビームが第1のパルスエネルギーと異なる第2のパルスエネルギーを有する、条項54から58のいずれか一項に記載の方法。
60.第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を狭めるステップをさらに含む、条項54から59のいずれか一項に記載の方法。
61.第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を狭めるステップをさらに含む、条項54から59のいずれか一項に記載の方法。
62.第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を第1の量だけ狭め、第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を第1の量と異なる第2の量だけ狭めるステップをさらに含む、条項54に記載の方法。
63.コマンド信号を発生させるステップをさらに含み、第1のレーザ放射ビームを発生させるステップ及び第2のレーザ放射ビームを発生させるステップが、コマンド信号に応じて実行される、条項54に記載の方法。
64.第1のコマンド信号を発生させるステップ及び第2のコマンド信号を発生させるステップをさらに含み、第1のレーザ放射ビームを発生させるステップが第1のコマンド信号及び第2のコマンド信号を発生させるステップに応じて実行され、第2のレーザ放射ビームを発生させるステップが第2のコマンド信号に応じて実行される、条項54に記載の方法。
65.第1の波長及び第1の波長と異なる第2の波長を有する第1のスペクトルを有する第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、
第1及び第2の波長と異なる第3の波長、並びに第1、第2、及び第3の波長と異なる第4の波長を有する第2のスペクトルを有する第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、
第1のビーム及び第2のビームを受光するように配置され、第1のビーム及び第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、を備えたガス放電レーザシステム。
66.第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えた、条項65に記載のガス放電レーザシステム。
67.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュールが第1の繰り返し率で放電し、第2のレーザチャンバモジュールが、第1の繰り返し率と実質的に同じかつ第1の繰り返し率の期間の半分だけ第1の繰り返し率に対してオフセットされた第2の繰り返し率で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合された、条項66に記載のガス放電レーザシステム。
68.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同じ繰り返し率で放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合され、第2のレーザチャンバモジュールが、第1のレーザチャンバモジュールが放電を終えた実質的に直後に放電する、条項66に記載のガス放電レーザシステム。
69.放電タイミング回路が、第1のレーザチャンバモジュール及び第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、第1のレーザチャンバモジュールと第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように適合された、条項66に記載のガス放電レーザシステム。
70.第1のレーザチャンバモジュールが、第1のレーザチャンバモジュールに第1のスペクトルを有する第1のレーザ放射ビームを発生させるように構成された第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを含む、条項65に記載のガス放電レーザシステム。
71.第2のレーザチャンバモジュールが、第2のレーザチャンバモジュールに第2のスペクトルを有する第2のレーザ放射ビームを発生させるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを含む、条項70に記載のガス放電レーザシステム。
72.リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、方法が、
第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長及び第2の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
第3の波長及び第4の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
第1のビーム及び第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるステップと、
第1のビーム及び第2のビームをスキャナで使用して、単一パスで第1の波長での放射及び第2の波長での放射に基板を露光するステップとを含み、
第1、第2、第3、及び第4の波長が互いに異なる方法。
73.第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップをさらに含む、条項72に記載の方法。
74.第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップが、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを、実質的に同じ繰り返し率かつ互いに180度異なる位相で発生させることを含む、条項73に記載の方法。
75.第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップが、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを実質的に同じ繰り返し率で発生させ、第2のビームを第1のビームを発生させた実質的に直後に発生させることを含む、条項73に記載の方法。
76.第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを発生させるステップの相対タイミングを制御するステップが、第1のレーザ放射ビーム及び第2のレーザ放射ビームを実質的に同時に発生させることを含む、条項73に記載の方法。
【0060】
[0066] さらに他の実施例も特許請求の範囲内にある。
【手続補正書】
【提出日】2022-01-07
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、
前記第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを受光するように配置され、前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、を備えたガス放電レーザシステム。
【請求項2】
前記第1のレーザチャンバモジュールが第1のエキシマレーザチャンバモジュールを含む、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項3】
前記第1のエキシマレーザチャンバモジュールがArFレーザチャンバモジュールを含む、請求項2に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項4】
前記第1のエキシマレーザチャンバモジュールがKrFレーザチャンバモジュールを含む、請求項2に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項5】
前記第2のレーザチャンバモジュールが第2のエキシマレーザチャンバモジュールを含む、請求項
2に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項6】
前記第2のエキシマレーザチャンバモジュールがArFレーザチャンバモジュールである、請求項4に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項7】
前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えた、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項8】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュールが第1の繰り返し率で放電し、前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記第1の繰り返し率と実質的に同じかつ前記第1の繰り返し率の期間の半分だけ前記第1の繰り返し率に対してオフセットされた第2の繰り返し率で放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合された、請求項
7に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項9】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同じ繰り返し率で放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合され、前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記第1のレーザチャンバモジュールが放電を終えた実質的に直後に放電する、請求項
7に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項10】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合された、請求項
7に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項11】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールの両方に発射させる共通コマンドを発生させるように適合され、前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記共通コマンドの後遅滞なく発射するように適合された、請求項
7に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項12】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールの両方に発射させる共通コマンドを発生させるように適合され、前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記共通コマンドの後遅れて発射するように適合された、請求項
7に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項13】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュールに発射させる第1のコマンド及び前記第2のレーザチャンバモジュールに発射させる第2のコマンドを発生させるように適合され、前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記第1のコマンドの後遅滞なく発射するように適合された、請求項
7に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項14】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュールに発射させる第1のコマンド及び前記第2のレーザチャンバモジュールに発射させる第2のコマンドを発生させるように適合され、前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記第1のコマンドの後遅れて発射するように適合された、請求項
7に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項15】
前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記
第2のコマンドの後遅れて発射するように適合された、請求項
13に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項16】
前記第1のレーザチャンバモジュールに第1の繰り返し率で発射させ、前記第2のレーザチャンバモジュールに前記第1の繰り返し率と異なる第2の繰り返し率で発射させる、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項17】
前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールの両方にガスを供給するように適合されたガス供給システムをさらに備えた、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項18】
前記第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームと、前記第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームとの結合体のパラメータを測定するように配置された結合ビームメトロロジユニットをさらに備えた、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項19】
前記結合ビームメトロロジユニットの出力を受けるように配置され、前記第1のレーザチャンバモジュールが発生させた前記光ビームと前記第2のレーザチャンバモジュールが発生させた前記光ビームとの結合体のスペクトルを、前記結合ビームメトロロジユニットの前記出力に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成された制御ユニットをさらに備えた、請求項
18に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項20】
前記第1のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、前記第1のレーザチャンバモジュールからの前記光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュールをさらに備えた、請求項1に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項21】
前記第2のレーザチャンバモジュールからの光ビームを受光するように配置され、前記第2のレーザチャンバモジュールからの前記光ビームの帯域幅を狭めるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールと、前記第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び前記第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールに接続され、前記第1の帯域幅が前記第2の帯域幅と異なるように、前記第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュール及び前記第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを制御するように適合された制御ユニットとをさらに備えた、請求項
20に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項22】
第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、
前記第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを受光するように配置され、前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを受光するように配置されたスキャナとを備え、前記スキャナが、前記第1及び第2の波長を調整するための指示を提供するように構成されたリソグラフィ装置。
【請求項23】
前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えた、請求項
22に記載のリソグラフィ装置。
【請求項24】
リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、前記方法が、
スキャナから1つ以上の目標波長の指示を受け取るステップと、
前記指示に応じて、第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
前記指示に応じて、第2のレーザチャンバモジュールを使用して、前記第1の波長と異なる第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるステップと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを前記スキャナで使用して、単一パスで前記第1の波長での放射及び前記第2の波長での放射に前記基板を露光するステップと、を含む方法。
【請求項25】
前記第1の波長で前記第1のレーザ放射ビームを発生させ、前記第1の波長と異なる前記第2の波長で前記第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップの相対タイミングを制御するステップをさらに含む、請求項
24に記載の方法。
【請求項26】
前記第1の波長で前記第1のレーザ放射ビームを発生させ、前記第1の波長と異なる前記第2の波長で前記第2のレーザ放射ビームを発生させる前記ステップの相対タイミングを制御する前記ステップが、前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビームを実質的に同じ繰り返し率で発生させ、前記第2のビームを前記第1のビームを発生させた実質的に直後に発生させることを含む、請求項
25に記載の方法。
【請求項27】
リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、前記方法が、
第1のパルス数を得るために第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させ、前記パルスを出力ビームパスに沿って前記基板に伝搬させるステップと、
第2のパルス数を得るために第2のレーザチャンバモジュールを使用して第2の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させ、前記パルスを前記出力ビームパスに沿って前記基板に伝搬させるステップと、を含む方法。
【請求項28】
前記第1の波長が実質的に前記第2の波長と同じである、請求項
27に記載の方法。
【請求項29】
前記第1の波長が前記第2の波長と異なる、請求項
27に記載の方法。
【請求項30】
前記第1のビームが第1のパルスエネルギーを有し、前記第2のビームが前記第1のパルスエネルギーと異なる第2のパルスエネルギーを有する、請求項
27に記載の方法。
【請求項31】
前記第1のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を第1の量だけ狭め、前記第2のレーザチャンバモジュールが発生させた光ビームの帯域幅を前記第1の量と異なる第2の量だけ狭めるステップをさらに含む、請求項
27に記載の方法。
【請求項32】
第1の波長及び前記第1の波長と異なる第2の波長を有する第1のスペクトルを有する第1のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第1のレーザチャンバモジュールと、
前記第1及び第2の波長と異なる第3の波長、並びに前記第1、第2、及び第3の波長と異なる第4の波長を有する第2のスペクトルを有する第2のレーザ放射ビームを発生させるように適合された第2のレーザチャンバモジュールと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを受光するように配置され、前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるように適合されたビームコンバイナと、を備えたガス放電レーザシステム。
【請求項33】
前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの相対的な放電タイミングを制御するように配置された放電タイミング回路をさらに備えた、請求項
32に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項34】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同じ繰り返し率で放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合され、前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記第1のレーザチャンバモジュールが放電を終えた実質的に直後に放電する、請求項
33に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項35】
前記放電タイミング回路が、前記第1のレーザチャンバモジュール及び前記第2のレーザチャンバモジュールが実質的に同時に放電するように、前記第1のレーザチャンバモジュールと前記第2のレーザチャンバモジュールとの前記相対的な放電タイミングを制御するように適合された、請求項
33に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項36】
前記第1のレーザチャンバモジュールが、前記第1のレーザチャンバモジュールに前記第1のスペクトルを有する前記第1のレーザ放射ビームを発生させるように構成された第1のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを含み、前記第2のレーザチャンバモジュールが、前記第2のレーザチャンバモジュールに前記第2のスペクトルを有する前記第2のレーザ放射ビームを発生させるように構成された第2のレーザチャンバライン狭隘化モジュールを含む、請求項
33に記載のガス放電レーザシステム。
【請求項37】
リソグラフィ装置において基板を露光する方法であって、前記方法が、
第1のレーザチャンバモジュールを使用して第1の波長及び第2の波長で第1のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
第3の波長及び第4の波長で第2のレーザ放射ビームを発生させるステップと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームを共通の出力ビームパスに沿って伝搬させるステップと、
前記第1のビーム及び前記第2のビームをスキャナで使用して、単一パスで前記第1の波長での放射及び前記第2の波長での放射に前記基板を露光するステップとを含み、
前記第1、第2、第3、及び第4の波長が互いに異なる方法。
【請求項38】
前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビームを実質的に同時に発生させることによって、前記第1のレーザ放射ビーム及び前記第2のレーザ放射ビー
ムの相対タイミングを制御す
るステッ
プをさらに含む、請求項
37に記載の方法。
【国際調査報告】